#include "flash.h"
#include "platform.h"
#include "io.h"


/********************************* 引脚定义 ************************************
*    PD2  <===========>  SCS
*    PB3  <===========>  SCK
*    PB5  <===========>  DI/MOSI
*    PB4  <===========>  DO/MISO
*******************************************************************************/

#define  SPI0_CS_LOW()        F_CS_L()
#define  SPI0_CS_HIGH()       F_CS_H()

UINT8 SPI0_MasterSendByte(UINT8 data)
{
    UINT8 brxbuff;
    spi_i2s_data_transmit(SPI1, data);

    while(spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_I2S_RDBF_FLAG) == RESET);

    brxbuff = spi_i2s_data_receive(SPI1);

    while(spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_I2S_BF_FLAG) != RESET);

    return brxbuff;
}

void SPI0_MasterRecv(PUINT8 RcvBuffer, UINT16 Len)
{
    UINT16 i;

    for(i = 0; i < Len; i++)
    {
        RcvBuffer[i] = SPI0_MasterSendByte(0xFF);
    }
}

UINT8 SPI0_MasterRecvByte(void)
{
    return SPI0_MasterSendByte(0xFF);
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : ReadExternalFlashStatusReg_SPI
* Description    : 用来读取状态寄存器,并返回状态寄存器的值
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : ExFlashRegStatus
*******************************************************************************/
UINT8 ReadExternalFlashStatusReg_SPI( void )
{
    UINT8 ExFlashRegStatus;

    SPI0_CS_LOW();
    SPI0_MasterSendByte( CMD_STATUS1 );				//发送读状态寄存器的命令
    ExFlashRegStatus = SPI0_MasterSendByte(0xFF);	//读取状态寄存器
    SPI0_CS_HIGH();

    return ExFlashRegStatus;
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : WaitExternalFlashIfBusy
* Description    : 等待芯片空闲(在执行Byte-Program, Sector-Erase, Block-Erase, Chip-Erase操作后)
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void WaitExternalFlashIfBusy( void )
{
    while (( ReadExternalFlashStatusReg_SPI() & 0x01 ) == 0x01 )
    {
        ;    //等待直到Flash空闲
    }
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : WriteExternalFlashEnable_SPI
* Description    : 写使能,同样可以用于使能写状态寄存器
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void WriteExternalFlashEnable_SPI( void )
{
    SPI0_CS_LOW();
    SPI0_MasterSendByte( CMD_WR_ENABLE );                                        //发送写使能命令
    SPI0_CS_HIGH();
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : EraseExternal4KFlash_SPI
* Description    : 擦除4K Flash  擦除一个扇区
* Input          : Dst_Addr 0-1 ffff ffff ,清除任意地址所在的扇区。
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void EraseExternal4KFlash_SPI( UINT32 Dst_Addr )
{
    WriteExternalFlashEnable_SPI();
    WaitExternalFlashIfBusy();

    SPI0_CS_LOW();
    SPI0_MasterSendByte(CMD_ERASE_4KBYTE);                                    //扇区擦除命令
    SPI0_MasterSendByte(((Dst_Addr & 0xFFFFFF) >> 16));                       //发送3字节地址
    SPI0_MasterSendByte(((Dst_Addr & 0xFFFF) >> 8));
    SPI0_MasterSendByte(Dst_Addr & 0xFF);
    SPI0_CS_HIGH();

    WaitExternalFlashIfBusy();
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : EraseExternalFlash_SPI
* Description    : 擦除32K Flash  擦除一个扇区
* Input          : Dst_Addr 0-1 ffff ffff ,清除任意地址所在的扇区。
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void EraseExternal32KFlash_SPI( UINT32 Dst_Addr )
{
    WriteExternalFlashEnable_SPI();
    WaitExternalFlashIfBusy();

    SPI0_CS_LOW();
    SPI0_MasterSendByte(CMD_ERASE_32KBYTE);                                    //32K擦除命令
    SPI0_MasterSendByte(((Dst_Addr & 0xFFFFFF) >> 16));                        //发送3字节地址
    SPI0_MasterSendByte(((Dst_Addr & 0xFFFF) >> 8));
    SPI0_MasterSendByte(Dst_Addr & 0xFF);
    SPI0_CS_HIGH();

    WaitExternalFlashIfBusy();
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : PageWriteExternalFlash_SPI
* Description    : 页写；SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据
* Input          : RcvBuffer:数据存储区
*                  StarAddr:开始写入的地址
*                  Len:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!!
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void PageWriteExternalFlash_SPI(UINT32 StarAddr, UINT16 Len, PUINT8 RcvBuffer)
{
    UINT16 i;

    WriteExternalFlashEnable_SPI();                                            //SET WEL

    SPI0_CS_LOW();
    SPI0_MasterSendByte(CMD_PAGE_PROG);                                        //发送写页命令
    SPI0_MasterSendByte(((StarAddr & 0xFFFFFF) >> 16));                        //发送24bit地址
    SPI0_MasterSendByte(((StarAddr & 0xFFFF) >> 8));
    SPI0_MasterSendByte(StarAddr & 0xFF);

    for(i = 0; i != Len; i++)
    {
        SPI0_MasterSendByte(RcvBuffer[i]);    //循环写数
    }

    SPI0_CS_HIGH();

    WaitExternalFlashIfBusy();                                                 //等待写入结束
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : BlukWriteExternalFlash_SPI
* Description    : 无检验写SPI FLASH
*                  必须确保所写的地址范围内的数据全部为0XFF,否则在非0XFF处写入的数据将失败!
*                  具有自动换页功能
*                  在指定地址开始写入指定长度的数据,但是要确保地址不越界!
* Input          : SendBuffer:数据存储区
*                  StarAddr:开始写入的地址
*                  Len:要写入的字节数(最大65535)
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void BlukWriteExternalFlash_SPI(UINT32 StarAddr, UINT16 Len, PUINT8 SendBuffer)
{
    UINT16  pageremain;

    pageremain = 256 - StarAddr % 256;                                           //单页剩余的字节数

    if(Len <= pageremain)
    {
        pageremain = Len;  //不大于256个字节
    }

    while(1)
    {
        PageWriteExternalFlash_SPI(StarAddr, pageremain, SendBuffer);

        if(Len == pageremain)
        {
            break;    //写入结束了
        }
        else
        {
            SendBuffer += pageremain;
            StarAddr += pageremain;
            Len -= pageremain;                                                 //减去已经写入了的字节数

            if(Len > 256)
            {
                pageremain = 256;  //一次可以写入256个字节
            }
            else
            {
                pageremain = Len;  //不够256个字节了
            }
        }
    }
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : ReadExternalFlash_SPI
* Description    : 读取地址的数据.
*******************************************************************************/
void ReadExternalFlash_SPI( UINT32 StarAddr, UINT16 Len, PUINT8 RcvBuffer )
{
    SPI0_CS_LOW();
    SPI0_MasterSendByte(CMD_READ_DATA);                                 //读命令
    SPI0_MasterSendByte(((StarAddr & 0xFFFFFF) >> 16));                 //发送3字节地址
    SPI0_MasterSendByte(((StarAddr & 0xFFFF) >> 8));
    SPI0_MasterSendByte(StarAddr & 0xFF);
    SPI0_MasterRecv( RcvBuffer, Len );
    SPI0_CS_HIGH();
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : BlukReadExternalFlash_SPI
* Description    : 读取起始地址(StarAddr)内多个字节(Len)的数据.存入缓冲区RcvBuffer中
* Input          : StarAddr -Destination Address 000000H - 1FFFFFH
                   Len 读取数据长度
                   RcvBuffer 接收缓冲区起始地址
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void BlukReadExternalFlash_SPI( UINT32 StarAddr, UINT16 Len, PUINT8 RcvBuffer )
{
    SPI0_CS_LOW();
    SPI0_MasterSendByte(CMD_FAST_READ);                                 //高速度
    SPI0_MasterSendByte(((StarAddr & 0xFFFFFF) >> 16));                 //发送3字节地址
    SPI0_MasterSendByte(((StarAddr & 0xFFFF) >> 8));
    SPI0_MasterSendByte(StarAddr & 0xFF);
    SPI0_MasterSendByte(0x00);
    SPI0_MasterRecv( RcvBuffer, Len );
    SPI0_CS_HIGH();
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : SPIFlash_ReadID
* Description    : SPI Flash读取芯片ID
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : 0XEF13,表示芯片型号为W25Q80
*                  0XEF14,表示芯片型号为W25Q16
*                  0XEF15,表示芯片型号为W25Q32
*                  0XEF16,表示芯片型号为W25Q64
*                  0XEF17,表示芯片型号为W25Q128
*******************************************************************************/
UINT16 SPIFlash_ReadID(void)
{
    UINT16  temp = 0;

    SPI0_CS_LOW();
    SPI0_MasterSendByte(CMD_DEVICE_ID);                    //读取ID命令
    SPI0_MasterSendByte(0x00);
    SPI0_MasterSendByte(0x00);
    SPI0_MasterSendByte(0x00);
    temp = SPI0_MasterRecvByte();
    temp = temp << 8;
    temp |= SPI0_MasterRecvByte();
    SPI0_CS_HIGH();

    return temp;
}
/*******************************************************************************
* Function Name  : SPI0Flash_Init
* Description    : SPI Flash初始化
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void SPIFlash_Init(void)
{
//    GPIOB_SetBits( GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14 );
//    GPIOB_ModeCfg( GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14, GPIO_ModeOut_PP_5mA );	// MOSI/SCK/CS
//    GPIOB_SetBits( GPIO_Pin_15 );
//    GPIOB_ModeCfg( GPIO_Pin_15, GPIO_ModeIN_PU );	// MISO

//    R16_PIN_ALTERNATE |= RB_PIN_SPI0;//PB12~15

//    //SPI0_MasterDefInit();
//    R8_SPI0_CLOCK_DIV = 4; // 主频时钟4分频
//    R8_SPI0_CTRL_MOD = RB_SPI_ALL_CLEAR;
//    R8_SPI0_CTRL_MOD = RB_SPI_MOSI_OE | RB_SPI_MISO_OE | RB_SPI_SCK_OE;
//    R8_SPI0_CTRL_CFG |= RB_SPI_AUTO_IF;     // 访问BUFFER/FIFO自动清除IF_BYTE_END标志
//    R8_SPI0_CTRL_CFG &= ~RB_SPI_DMA_ENABLE; // 不启动DMA方式

//    SPI0_DataMode( Mode3_HighBitINFront );//高位在前——W25Q64均支持模式0/3
//    SPI0_CLKCfg( 4 );
    printf("id:0x%04x\n", W25QXX_ReadID() );
}

//指令表
#define W25X_WriteEnable  0x06
#define W25X_WriteDisable  0x04
#define W25X_ReadStatusReg  0x05
#define W25X_WriteStatusReg  0x01
#define W25X_ReadData   0x03
#define W25X_FastReadData  0x0B
#define W25X_FastReadDual  0x3B
#define W25X_PageProgram  0x02
#define W25X_BlockErase   0xD8
#define W25X_SectorErase  0x20
#define W25X_ChipErase   0xC7
#define W25X_PowerDown   0xB9
#define W25X_ReleasePowerDown 0xAB
#define W25X_DeviceID   0xAB
#define W25X_ManufactDeviceID 0x90
#define W25X_JedecDeviceID  0x9F

//SPIx 读写一个字节
uint8_t SPI1_ReadWriteByte(uint8_t TxData)
{
    uint8_t brxbuff;
    spi_i2s_data_transmit(SPI1, TxData);

    while(spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_I2S_RDBF_FLAG) == RESET);

    brxbuff = spi_i2s_data_receive(SPI1);

    while(spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_I2S_BF_FLAG) != RESET);

    return brxbuff;
}

//读取W25QXX的状态寄存器
//BIT7  6   5   4   3   2   1   0
//SPR   RV  TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY
//SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用
//TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置
//WEL:写使能锁定
//BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲)
//默认:0x00
uint8_t W25QXX_ReadSR(void)
{
    uint8_t byte = 0;
    SPI0_CS_LOW();                            //使能器件
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadStatusReg);    //发送读取状态寄存器命令
    byte = SPI1_ReadWriteByte(0Xff);           //读取一个字节
    SPI0_CS_HIGH();                            //取消片选
    return byte;
}
//写W25QXX状态寄存器
//只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit 7,5,4,3,2)可以写!!!
void W25QXX_Write_SR(uint8_t sr)
{
    SPI0_CS_LOW();                            //使能器件
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteStatusReg);   //发送写取状态寄存器命令
    SPI1_ReadWriteByte(sr);               //写入一个字节
    SPI0_CS_HIGH();                            //取消片选
}
//W25QXX写使能
//将WEL置位
void W25QXX_Write_Enable(void)
{
    SPI0_CS_LOW();                            //使能器件
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteEnable);      //发送写使能
    SPI0_CS_HIGH();                            //取消片选
}
//W25QXX写禁止
//将WEL清零
void W25QXX_Write_Disable(void)
{
    SPI0_CS_LOW();                            //使能器件
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteDisable);     //发送写禁止指令
    SPI0_CS_HIGH();                            //取消片选
}
//读取芯片ID W25X16的ID:0XEF14
uint16_t W25QXX_ReadID(void)
{
    uint16_t Temp = 0;
    SPI0_CS_LOW();
    SPI1_ReadWriteByte(0x90);//发送读取ID命令
    SPI1_ReadWriteByte(0x00);
    SPI1_ReadWriteByte(0x00);
    SPI1_ReadWriteByte(0x00);
    Temp |= SPI1_ReadWriteByte(0xFF) << 8;
    Temp |= SPI1_ReadWriteByte(0xFF);
    SPI0_CS_HIGH();
    return Temp;
}

//读取SPI FLASH
//在指定地址开始读取指定长度的数据
//pBuffer:数据存储区
//ReadAddr:开始读取的地址(24bit)
//NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535)
void W25QXX_Read(uint8_t* pBuffer, uint32_t ReadAddr, uint16_t NumByteToRead)
{
    uint16_t i;
    SPI0_CS_LOW();                            //使能器件
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadData);         //发送读取命令
    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr) >> 16)); //发送24bit地址
    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr) >> 8));
    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)ReadAddr);

    for(i = 0; i < NumByteToRead; i++)
    {
        pBuffer[i] = SPI1_ReadWriteByte(0XFF); //循环读数
    }

    SPI0_CS_HIGH();                            //取消片选
}
//SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据
//在指定地址开始写入最大256字节的数据
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!!
void W25QXX_Write_Page(uint8_t* pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite)
{
    uint16_t i;
    W25QXX_Write_Enable();                  //SET WEL
    SPI0_CS_LOW();                            //使能器件
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_PageProgram);      //发送写页命令
    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((WriteAddr) >> 16)); //发送24bit地址
    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((WriteAddr) >> 8));
    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)WriteAddr);

    for(i = 0; i < NumByteToWrite; i++)SPI1_ReadWriteByte(pBuffer[i]); //循环写数

    SPI0_CS_HIGH();                            //取消片选
    W25QXX_Wait_Busy();        //等待写入结束
}
//无检验写SPI FLASH
//必须确保所写的地址范围内的数据全部为0XFF,否则在非0XFF处写入的数据将失败!
//具有自动换页功能
//在指定地址开始写入指定长度的数据,但是要确保地址不越界!
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)
//CHECK OK
void W25QXX_Write_NoCheck(uint8_t* pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite)
{
    uint16_t pageremain;
    pageremain = 256 - WriteAddr % 256; //单页剩余的字节数

    if(NumByteToWrite <= pageremain)pageremain = NumByteToWrite; //不大于256个字节

    while(1)
    {
        W25QXX_Write_Page(pBuffer, WriteAddr, pageremain);

        if(NumByteToWrite == pageremain)break; //写入结束了
        else //NumByteToWrite>pageremain
        {
            pBuffer += pageremain;
            WriteAddr += pageremain;

            NumByteToWrite -= pageremain;   //减去已经写入了的字节数

            if(NumByteToWrite > 256)pageremain = 256; //一次可以写入256个字节
            else pageremain = NumByteToWrite;  //不够256个字节了
        }
    };
}
//写SPI FLASH
//在指定地址开始写入指定长度的数据
//该函数带擦除操作!
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)
#ifndef MEM_ALLOC_TABLE_SIZE
    uint8_t W25QXX_BUFFER[4096];
#endif
void W25QXX_Write(uint8_t* pBuffer, uint32_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite)
{
    uint32_t secpos;
    uint16_t secoff;
    uint16_t secremain;
    uint16_t i;
    uint8_t * W25QXX_BUF;
    #ifdef MEM_ALLOC_TABLE_SIZE
    W25QXX_BUF = mymalloc(4096); //使用内存管理

    if(W25QXX_BUF == NULL)return; //申请失败

    #else
    W25QXX_BUF = W25QXX_BUFFER; //不使用内存管理
    #endif
    secpos = WriteAddr / 4096; //扇区地址 0~511 for w25x16
    secoff = WriteAddr % 4096; //在扇区内的偏移
    secremain = 4096 - secoff; //扇区剩余空间大小

    if(NumByteToWrite <= secremain)secremain = NumByteToWrite; //不大于4096个字节

    while(1)
    {
        W25QXX_Read(W25QXX_BUF, secpos * 4096, 4096); //读出整个扇区的内容

        for(i = 0; i < secremain; i++) //校验数据
        {
            if(W25QXX_BUF[secoff + i] != 0XFF)break; //需要擦除
        }

        if(i < secremain) //需要擦除
        {
            W25QXX_Erase_Sector(secpos);//擦除这个扇区

            for(i = 0; i < secremain; i++) //复制
            {
                W25QXX_BUF[i + secoff] = pBuffer[i];
            }

            W25QXX_Write_NoCheck(W25QXX_BUF, secpos * 4096, 4096); //写入整个扇区

        }
        else W25QXX_Write_NoCheck(pBuffer, WriteAddr, secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.

        if(NumByteToWrite == secremain)break; //写入结束了
        else//写入未结束
        {
            secpos++;//扇区地址增1
            secoff = 0; //偏移位置为0

            pBuffer += secremain; //指针偏移
            WriteAddr += secremain; //写地址偏移
            NumByteToWrite -= secremain;  //字节数递减

            if(NumByteToWrite > 4096)secremain = 4096; //下一个扇区还是写不完
            else secremain = NumByteToWrite; //下一个扇区可以写完了
        }
    };

    #ifdef MEM_ALLOC_TABLE_SIZE
    myfree(W25QXX_BUF);  //释放内存

    #endif
}
//擦除整个芯片
//整片擦除时间:
//W25X16:25s
//W25X32:40s
//W25X64:40s
//等待时间超长...
void W25QXX_Erase_Chip(void)
{
    W25QXX_Write_Enable();                  //SET WEL
    W25QXX_Wait_Busy();
    SPI0_CS_LOW();                          //使能器件
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_ChipErase);        //发送片擦除命令
    SPI0_CS_HIGH();                         //取消片选
    W25QXX_Wait_Busy();          //等待芯片擦除结束
}
//擦除一个扇区
//Dst_Addr:扇区地址 0~2047 for W25Q64
//擦除一个山区的最少时间:150ms
void W25QXX_Erase_Sector(uint32_t Dst_Addr)
{
    Dst_Addr *= 4096;
    W25QXX_Write_Enable();                  //SET WEL
    W25QXX_Wait_Busy();
    SPI0_CS_LOW();                          //使能器件
    SPI1_ReadWriteByte(W25X_SectorErase);      //发送扇区擦除指令
    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr) >> 16)); //发送24bit地址
    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr) >> 8));
    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)Dst_Addr);
    SPI0_CS_HIGH();                         //取消片选
    W25QXX_Wait_Busy();          //等待擦除完成
}
//等待空闲
void W25QXX_Wait_Busy(void)
{
    while ((W25QXX_ReadSR() & 0x01) == 0x01); // 等待BUSY位清空
}
